软弱易冲蚀地层钻探施工技术.pdf

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1、2013年第40卷第10期探矿工程(岩土钻掘工程)29软弱易冲蚀地层钻探施工技术钱书伟，张绍和，李锋，刘杰(1．北京中资环钻探有限公司，北京100012；2．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083)摘要：钻探生产中经常遇到一些软弱易冲蚀地层，因这些地层岩石破碎、松软，在进入内管前往往易被冲洗液冲蚀，进入内管后也常常因卡簧卡不牢在打捞时掉落造成空管。因岩心采取率低往往造成钻孔报废。以贵州道真新民铝土矿矿区为例，分析了软弱易冲蚀地层岩心采取率低的原因；为提高该类地层岩矿心采取率，研制了元泵反循环超前侧喷绳索取心钻具，保证了岩矿心采取率，取得了很好的效果。关键词：软弱易冲

2、蚀地层；岩矿心采取率；超前侧喷无泵钻具中图分类号：P634．5文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)10—0029—03DrillingTechnologyinSoftErosionStratum／QIANShu—wei，ZHANGShao一砘，LIFeng，LIUe(1．SinodrillCo．，Ltd．，Beij~ng100012，China；2．GeosciencesandInfo—PhysicsSchoolofCentralSouthUniversity，ChangshaHuuan410083，China)Abstract：Softerosionstrat

3、aareoftenencounteredindrillingconstruction；thecrackedandsoftrocksusuallyareerodedbyslurrybeforeenteringtheinnertubeordropoutfrominnertubebecauseofunstuckcorelifter．Thelowcorerecoveryoftenresultstoboreholeabandoned．Thepaperanalyzesthecausesoflowcorerecoveryinsofterosionstratumbyanexampleofbaux

4、iteminesinGuizhou，anadvancedsidespraywire—linecoringtoolwithoutpumpisdevelopedtoensurethecorerecov—erywithgoodeffects．Keywords：softerosionformation；corerecovery；non—pumpadvancesidespraycorebarrel0引言的严重污染。铝土矿结构疏松，硬度低，而且呈脆在岩心钻探中，经常会遇到极破碎、软弱易冲蚀性，在钻进中容易被碾碎，遇水形成泥糊，从而被冲等复杂地层。这类地层岩石破碎、松软，在进入内管洗液冲蚀，导

5、致取心困难。前往往易被冲洗液冲蚀，进入内管后也常常因卡簧前期完成的13个钻孔中，矿心采取率勉强满足卡不牢在打捞时掉落造成空管。国内钻探工作者已地质设计要求的仅有50％，台月效率不到100m，钻经对该类地层钻探取心技术进行了大量的研究，如探直接成本超过了1000元／m。各种取样器的研制，绳索取心钻具的推广，单管、单针对钻探工程中出现的诸多技术难题，我们开管喷反、双管以及无泵钻具的使用，都提高了岩心钻展了“道真新民铝土矿复杂地层综合钻探工艺研探的取心质量，但岩心采取率仍然不能令人满究”，采取各种施工方法，使用自行研制的绳索取心意¨J。针对该问题，本文以贵州道真新民铝土矿矿无泵钻具+超

6、前侧喷钻头组合工艺，取得了很好的区钻探工作为例，讨论了解决该类问题的技术方法。效果。1矿区情况2钻探技术措施贵州道真新民铝土矿矿区地层自上而下为灰道真新民铝土矿矿区钻探施工存在3大问题，岩、炭质泥岩、铝土矿层。上覆灰岩地层风化强烈，即护壁困难、取心率低和矿心污染。因地层岩石破并受挤压后断裂、裂隙和溶洞发育，岩石非常破碎，碎、软弱，造成孔壁极不稳定，提钻后往往“封门”；地层极不稳定，钻孔频繁垮塌，容易发生卡钻和埋钻另外由于岩石破碎、软弱，岩心往往在进入内管前就等孔内事故，甚至经常出现提钻后“封门”现象。矿被冲洗液冲蚀，进入内管的岩心也往往卡不牢，打捞层顶板为炭质泥岩，破碎，易垮塌，

7、构成对矿层岩心岩心时在重力和内管上部水压的作用下脱落；该区收稿日期：2013—06—07作者简介：钱书伟(1965一)，男(汉族)，湖南邵阳人，北京中资环钻探有限公司副总经理、高级工程师，探矿工程专业，主要从事钻探技术与管理工作，北京市朝阳区安外北苑5号院4区25号楼北地大夏一层，qiansw@sinodril1．com；张绍和(1967一)，男(汉族)，湖北鄂州人，中南大学教授、博士生导师，地质工程专业，主要从事钻探工程、金刚石及其制品、基础工程等方面的教学和科研工作，湖南省长